Dikdörtgen darbelerin elektriksel ve zamansal parametreleri

Bunlara genellikle periyodik ve periyodik olmayan sinyaller denir, şekli sinüzoidal darbe sinyallerinden farklıdır... Darbe sinyallerinin üretim, dönüştürme süreçleri ve ayrıca pratik uygulamasıyla ilgili sorular günümüzde elektroniğin birçok alanıyla ilgilidir.

Bu nedenle, örneğin, mevcut yüke uygun parametrelerle darbe dizileri üreten TL494 mikro devresinde olduğu gibi, baskılı devre kartında bir kare dalga üreteci olmadan hiçbir modern güç kaynağı tamamlanmış sayılmaz.

Darbe sinyalleri farklı bir şekle sahip olabileceğinden, benzer bir geometrik şekle göre farklı darbeler olarak adlandırılırlar: dikdörtgen darbeler, yamuk darbeler, üçgen darbeler, testere dişi darbeler, adım darbeleri ve çeşitli diğer şekillerde darbeler. Bu arada, bunlar tam olarak dikdörtgen darbelerdir... Parametreleri bu makalede ele alınacaktır.

Tabii ki, "dikdörtgen dürtü" terimi biraz keyfidir. Doğada mükemmel hiçbir şey olmadığı için, tıpkı mükemmel dikdörtgen darbelerin olmadığı gibi.Aslında, genellikle dikdörtgen olarak adlandırılan gerçek bir darbe, çok gerçek kapasitif ve endüktif faktörler nedeniyle salınımlı dalgalara da sahip olabilir (şekilde b1 ve b2 olarak gösterilmiştir).

Elbette bu emisyonlar olmayabilir, ancak diğer şeylerin yanı sıra "kareliklerinin kusurlu olduğunu" yansıtan darbelerin elektriksel ve zamansal parametreleri vardır.

Dikdörtgen darbenin belirli bir polaritesi ve çalışma seviyesi vardır. Çoğu zaman, darbenin polaritesi pozitiftir, çünkü dijital mikro devrelerin çoğu ortak kabloya göre pozitif bir voltajla çalıştırılır ve bu nedenle darbedeki voltajın anlık değeri her zaman sıfırdan büyüktür.

Ancak, örneğin, iki kutuplu voltajla çalışan karşılaştırıcılar vardır; bu tür şemalarda iki kutuplu darbeler bulabilirsiniz. Genel olarak, negatif kutuplu entegre devreler, geleneksel pozitif kaynaklı entegre devreler kadar yaygın olarak kullanılmaz.

Bir darbe sekansında, darbenin çalışma voltajı, zaman içinde bir seviyenin diğerini değiştirmesiyle düşük veya yüksek olabilir. Düşük voltaj seviyesi U0 ile, yüksek seviye ise U1 ile gösterilir. Bir darbedeki voltajın en yüksek anlık değeri, darbe genliğinin başlangıç ​​düzeyine göre Ua veya Um olarak adlandırılır.

Darbe cihazı tasarımcıları genellikle solda gösterilen gibi yüksek seviyeli aktif darbelerle çalışır. Ancak bazen, başlangıç ​​durumunun yüksek voltaj seviyesi olduğu düşük seviyeli darbelerin aktif olarak kullanılması pratik olarak tavsiye edilir. Sağdaki şekilde düşük seviyeli bir darbe gösterilmektedir. Düşük seviyeli bir dürtüye "negatif dürtü" demek cahilliktir.

Dikdörtgen bir darbedeki voltaj düşüşüne, elektrik durumundaki hızlı (devredeki geçici sürecin süresiyle orantılı) bir değişikliği temsil eden bir cephe denir.

Düşükten yükseğe eğim, yani pozitif eğim, darbenin ön kenarı veya basitçe kenarı olarak adlandırılır. Yüksekten alçağa veya negatif kenara, kırpma, eğim veya basitçe arka kenar denir. nabız.

Ön uç metinde 0.1 veya şematik olarak _ | ve son 1.0 veya şematik olarak | _.

Aktif elemanların atalet özelliklerine bağlı olarak, gerçek bir cihazdaki geçici süreç (bırakma) her zaman sınırlı bir süre alır. Bu nedenle, toplam darbe süresi, yalnızca yüksek ve düşük seviyelerin varlık sürelerini değil, aynı zamanda Tf ve Tav ile gösterilen kenarların (öndeki ve arkadaki) sürelerini de içerir. Hemen hemen her belirli grafikte, yükseliş ve düşüş zamanı ile görülebilir. osiloskop.

Gerçekte, düşüşlerdeki geçişlerin başlangıç ​​ve bitiş anlarını kesin olarak ayırt etmek kolay olmadığından, düşüşün süresini, voltajın 0,1 Ua'dan 0,9 Ua'ya değiştiği zaman aralığı olarak kabul etmek gelenekseldir ( ön) veya 0,9Ua ila 0,1Ua (kesim). Ön diklik Kf ve kesme dikliği Ks de öyle. bu sınır durumlarına göre ayarlanır ve mikrosaniye başına volt (V / μs) cinsinden ölçülür. Nabzın süresi, 0.5Ua seviyesinden sayılan zaman aralığı olarak adlandırılır.

Darbelerin oluşum ve üretim süreçleri bir bütün olarak ele alındığında, bu küçük zaman aralıkları kaba hesaplamalar için kritik olmadığından ön ve kırpılma sürelerinin sıfır olduğu varsayılır.

Darbe dizisi — bunlar belirli bir sırayla birbirini takip eden darbelerdir. Dizideki darbeler arasındaki duraklamalar ve darbelerin süresi birbirine eşitse, bu bir periyodik dizidir. Darbe tekrar periyodu T, darbe süresi ile dizideki darbeler arasındaki duraklamanın toplamıdır. Nabız tekrarlama oranı f, dönemin tersidir.

T periyoduna ve f frekansına ek olarak dikdörtgen darbelerin periyodik dizileri, birkaç ek parametre ile karakterize edilir: görev döngüsü DC ve görev döngüsü Q. Görev döngüsü, darbe süresinin süresine oranıdır.

Sağlık Nabzın periyodunun süresine oranı. Periyodik bir Q = 2 görev döngüsü dizisi, yani darbe genişliğinin darbeler arasındaki duraklama süresine eşit olduğu veya görev döngüsünün DC = 0,5 olduğu, kare dalga olarak adlandırılır.